vakuumiympäristössä

Vakuumiympäristö, suomeksi tyhjiöympäristö, viittaa tilaan, jossa ilmanpaine on merkittävästi normaalia ilmanpainetta alhaisempi. Käytännössä täydellistä tyhjiötä ei voida saavuttaa, mutta hyvin matalia paineita voidaan luoda. Tyhjiöitä luokitellaan usein niiden paineen perusteella karkeista mataliin ja erittäin mataliin tyhjiöihin. Tyhjiön saavuttamiseksi käytetään erilaisia tyhjiöpumppuja, jotka poistavat ilmaa tai muita kaasuja tilasta.

Vakuumiympäristöillä on monia sovelluksia teollisuudessa ja tutkimuksessa. Esimerkiksi tyhjiöpakkaus pidentää elintarvikkeiden säilyvyyttä poistamalla ilman, joka edistää pilaantumista. Tyhjiöuunit mahdollistavat materiaalien käsittelyn ilman hapettumista korkeissa lämpötiloissa, mikä on tärkeää esimerkiksi metallurgiassa ja elektroniikkateollisuudessa. Avaruudessa vallitseva olotila on luonnollinen tyhjiö, ja avaruustekniikassa tyhjiöolosuhteiden ymmärtäminen ja hyödyntäminen on keskeistä.

Tutkimuksessa tyhjiötä käytetään esimerkiksi hiukkaskiihdyttimissä ja elektronimikroskopiassa. Elektronimikroskoopit tarvitsevat tyhjiön, jotta elektronisuihku voi kulkea vapaasti ilman häiriöitä. Korkeissa tyhjiöissä tapahtuvat reaktiot voivat myös olla erilaisia kuin normaalissa ilmakehässä, mikä mahdollistaa uusien materiaalien tai prosessien tutkimisen. Tyhjiön ylläpitäminen vaatii tiiviitä rakenteita ja jatkuvaa kaasujen poistamista.